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| 球床模塊式高溫氣冷堆核電站 |
1、球床模塊式高溫氣冷堆核電站技術(shù)特點
球床模塊式高溫氣冷堆核電站的主要技術(shù)特點為：堆小、系統(tǒng)簡單、安全性高、運行維護(hù)相對簡單、熱力循環(huán)效率高、投資相對低、經(jīng)濟(jì)性好！用石墨作為慢化劑和結(jié)構(gòu)材料， 堆芯周圍沒有金屬部件、設(shè)置兩套獨立的停堆系統(tǒng)：控制棒系統(tǒng)和吸收球停堆系統(tǒng)。球形全陶瓷包覆顆粒燃料球形元件從堆芯頂部連續(xù)裝入堆芯,同時從堆芯底部卸料管連續(xù)卸出燃料元件，采用連續(xù)裝卸料循環(huán)的燃料管理模式，任何工況下燃料元件最高溫度不超過其安全限值，實現(xiàn)了固有安全性，避免傳統(tǒng)核電站堆心融化事故。不必設(shè)置傳統(tǒng)壓水堆核電廠中的堆芯應(yīng)急冷卻系統(tǒng)等專用安全設(shè)施。
我國的核電發(fā)展必須符合國際發(fā)展趨勢，必 須發(fā)展更安全、更經(jīng)濟(jì)的新一代堆型。球床模塊式高溫氣冷堆核電站，其技術(shù)特點決定了具有固有安全性，潛在的經(jīng)濟(jì)競爭力，盡量采用成熟技術(shù)，實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計和建造，是新一代核能系統(tǒng)的優(yōu)秀堆型，符合進(jìn)一步改善經(jīng)濟(jì)性的要求。
2、球床模塊式高溫氣冷堆核電站發(fā)電效率高
球床模塊式高溫氣冷堆核電站示范工程的發(fā)電效率為42.2%。隨著工業(yè)技術(shù)進(jìn)步，采用氦氣直接循環(huán)技術(shù)，利用高效換熱和氣體壓縮裝置，可將發(fā)電效率提高到48%左右。如果將氦氣溫度提高到900~1000℃，采用直接循環(huán)氦氣透平發(fā)電，熱效率可以提高到50%，從而大大提高經(jīng)濟(jì)性。也不需要大量的冷卻用水，降低運行成本。
高溫氣冷堆核電站采用不停堆裝卸料技術(shù)，核燃料的高燃耗可降低核電站的折舊成本和燃料成本,大幅提高了核電站的經(jīng)濟(jì)性。卸出的燃料元件如果未達(dá)到預(yù)定的燃耗深度,則再送回堆內(nèi)使用,使每個燃料元件的燃耗深度基本一致，未來最高燃耗可從100GWd/tU提高到150GWd/tU。電站負(fù)荷因子可從首堆設(shè)計的70%提高到90%以上，又無需儲備補償燃耗所需的反應(yīng)性,從而大大提高了反應(yīng)堆的安全性。
3、球床模塊式高溫氣冷堆核電站選址靈活
球床模塊式高溫氣冷堆核電站由于安全性好，因而選址靈活，可以建立在工業(yè)區(qū)內(nèi)或城市附近等負(fù)荷中心，就近經(jīng)濟(jì)地供電。另外，球床模塊式高溫氣冷堆核電站采用非能動余熱排除設(shè)計，不需大規(guī)模冷卻用水，對可靠水源的依賴程度較低。設(shè)備的尺寸和重量都比壓水堆的小很多，可以通過陸路運輸?shù)姆绞竭M(jìn)行運輸。 未來，可建立針對球床模塊式高溫氣冷堆核電站的核安全法規(guī)，從而減少不必要的安全技術(shù)要求，則可進(jìn)一步降低球床模塊式高溫氣冷堆核電站的建造和運行成本。
另外,球床模塊式高溫氣冷堆用途廣泛，滿足國家未來的能源需求。高溫氣冷堆內(nèi)氦氣溫度高，不僅可用來發(fā)電，也可用于大規(guī)模高效制氫，和為稠油熱采、冶金、化工、煤的氣化液化等提供大量高溫工藝熱。實現(xiàn)熱~電聯(lián)供。 電站輸出多種參數(shù)和高品位的蒸汽,且能靠近用戶（例如燕山石化總廠、勝利油田等）,這是水堆難于與之競爭的。
4、球床模塊式高溫氣冷堆核電站滿足小容量電網(wǎng)需求
球床模塊式高溫氣冷堆核電站采用了較小的單堆容量，熱功率約為200～ 260MW，其單堆容量較小，對電網(wǎng)的沖擊較小，尤其適合呈離散式的小規(guī)模電網(wǎng)。由球床模塊式高溫氣冷堆核電站支撐的小規(guī)模電網(wǎng)，可以大大降低輸電成本，是非常理想的選擇。
5、球床模塊式高溫氣冷堆核電站發(fā)電的潛在商機(jī)
目前，我國人均用電量僅為世界平均水平的1/2，由于工業(yè)化和城市化的驅(qū)動，未來能源需求預(yù)計將繼續(xù)顯著增長。2020年能源需求極有可能達(dá)到甚至超過31億t標(biāo)準(zhǔn)煤，屆時核電將從國家電力的補充地位，發(fā)展到國家電力不可缺少的重要組成部分，在我國未來電力結(jié)構(gòu)中扮演越來越重要的角色。
受環(huán)境污染和傳統(tǒng)能源可開發(fā)資源等因素的限制，因此規(guī)模發(fā)展核電是實現(xiàn)我國能源可持續(xù)供應(yīng)的不可替代的戰(zhàn)略選擇。加快發(fā)展核電，填補一次能源缺口，調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，減輕常規(guī)能源重負(fù),核電將成為我國能源可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略性接替能源。在核電市場上，大型先進(jìn)壓水堆核電站將起主導(dǎo)作用，球床模塊式高溫氣冷堆核電站可作為大型壓水堆核電站的補充，同時可滿足國家未來對核能制氫和高溫工藝熱的需求。
球床模塊式高溫氣冷堆核電站具有很好的固有安全性,選址靈活，不需大規(guī)模冷卻用水，能源取代潛力高于其他堆型,其經(jīng)濟(jì)指標(biāo)在將來充分發(fā)展成熟后可能與壓水堆相近。高溫氣冷堆單堆容量較小，初始投資低，電站在經(jīng)濟(jì)方面較壓水堆電站更有競爭力,尤其適合在中、小規(guī)模電網(wǎng)地區(qū)發(fā)展，適應(yīng)國家西部大開發(fā)的需求。
球床模塊式高溫氣冷堆核電站的能源取代潛力高，進(jìn)行群堆建設(shè)，采用多模塊反應(yīng)堆帶一臺超臨界蒸汽透平或氦氣透平，組成較大功率規(guī)模的發(fā)電機(jī)組，可以進(jìn)一步提高發(fā)電效率。球床模塊式高溫氣冷堆可實現(xiàn)發(fā)電、制氫、稠油熱采等功能，在國內(nèi)外有廣闊的市場和重大意義，必將成為未來先進(jìn)核能系統(tǒng)的一個重要發(fā)展方向。
6、球床模塊式高溫氣冷堆核電站未來發(fā)展的融資方式
隨著產(chǎn)業(yè)化的推進(jìn)，球床模塊式高溫氣冷堆核電站進(jìn)入群堆建設(shè)階段時，如果單一地采取注冊項目公司，再進(jìn)行企業(yè)融資的方式將難以適應(yīng)高溫氣冷的大規(guī)模發(fā)展。
借鑒國外核電建設(shè)和國內(nèi)其他電站的籌融資方式，充分地發(fā)揮產(chǎn)業(yè)化平臺的作用，采取企業(yè)融資和項目融資相結(jié)合的方式將是推進(jìn)球床模塊式高溫氣冷堆核電站大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的有效途徑。將核電事業(yè)融入電力事業(yè)，面向市場競爭，允許電力公司投資建設(shè)核電，經(jīng)營管理核電。可以在保持國有資本控股的前提下，允許民營資本及外資進(jìn)入核電建設(shè)和經(jīng)營事業(yè)。大力發(fā)展項目融資，以項目的預(yù)期收入和資產(chǎn)對外承擔(dān)債務(wù)償還責(zé)任。
在球床模塊式高溫氣冷堆核電站發(fā)展的國際戰(zhàn)略中，采用中外合資的方式，由中外雙方共同投資和經(jīng)營核電站，由中外業(yè)主共擔(dān)經(jīng)濟(jì)風(fēng)險，能大幅度降低電站造價。可使我國較快地形成球床模塊式高溫氣冷堆核電站產(chǎn)業(yè),進(jìn)而加入到國際電站市場中去，用售電收入償還投資的本息。同時中外雙方應(yīng)尋求適當(dāng)?shù)耐鈳胚�貸方式,以及外方應(yīng)提供優(yōu)于常規(guī)核交易的貸款金融條件。在國際融資上還可以采用BOT（build－operate－transfer，即建設(shè)-經(jīng)營-轉(zhuǎn)讓）模式或其演變形式。投資者與政府簽訂特許權(quán)協(xié)議投資建設(shè)項目，建成后由其經(jīng)營，在一定年限后將該項目無償轉(zhuǎn)讓或移交給東道國政府擁有并經(jīng)營。
第三世界國家往往雖然主觀上非常想發(fā)展球床模塊式高溫氣冷堆核電站，可是資金不足，BOT模式是一種很好的解決這種主觀意愿與現(xiàn)實困難的方法。可以通過業(yè)主公司或其它球床模塊式高溫氣冷堆核電站建設(shè)主體與國內(nèi)開發(fā)銀行等金融機(jī)構(gòu)合作，提供球床模塊式高溫氣冷堆核電站的建設(shè)資金。通過開辟國外市場，促進(jìn)球床模塊式高溫氣冷堆技術(shù)的成熟，從而最大限度的降低經(jīng)濟(jì)成本。
廣大發(fā)展中國家對電力等能源的需求呈快速 增長的勢態(tài)，為球床模塊式高溫氣冷堆核電站的發(fā)展提供契機(jī)。同時，球床模塊式高溫氣冷堆單堆規(guī)模小等特點也完全符合中小發(fā)展中國家的電網(wǎng)容量要求。貫徹"走出去"的方針，球床模塊式高溫氣冷堆核電站國際戰(zhàn)略可從這些中小國家開端，爭取在在相關(guān)政府部門的支持下，取得國際市場的突破。 |
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